辽沈战役烈士陵园始建于1955年,占地18.8万平方米,是为纪念和缅怀在辽沈战役中英勇牺牲的革命烈士而修建的。
1950年10月,经辽西省人民政府批准,在后来的辽沈战役烈士陵园北园西北部修建了两座并列的陵墓,在西侧的是梁士英烈士墓、在东侧的是张士毅烈士墓。两座烈士墓的建筑形式完全相同,均为花岗岩结构,长3.2米、宽2.4米、高0.7米。北侧立有墓碑,墓碑背面镌刻有烈士生平及贡献。墓地周围环以苍松、翠柏。梁士英烈士墓为衣冠冢,张士毅烈士墓为尸骨墓。
1955年,经辽宁省人民政府批准,决定在锦州修建辽沈战役革命烈士纪念塔。同时修建辽沈战役烈士陵园,规划面积为22万平方米。建成后的辽沈战役烈士陵园分南北两园,中间以重庆路分隔。
1956年4月4日,辽沈战役革命烈士纪念塔正式破土动工。
1957年8月9日,辽沈战役革命烈士纪念塔建设工程竣工。
1957年11月2日,举行辽沈战役革命烈士纪念塔揭幕典礼。
1963年9月,辽沈战役革命烈士纪念塔被列为辽宁省重点文物保护单位。
1964年9月,辽沈战役革命烈士纪念馆经国家民政部批准在辽沈战役烈士陵园北园西南部破土动工。
1965年,根据中央下发的关于禁止修建楼堂馆所的指示精神,停止建馆。
1985年4月29日,中共中央办公厅、国务院办公厅、中央军委办公厅联合下发了(厅字[1985]139号)《关于修建辽沈战役纪念馆的批复》,同意在锦州修建辽沈战役纪念馆(新馆)。新馆选址在辽沈战役革命烈士陵园内。(即辽沈战役革命烈士陵园北园北部,辽沈战役纪念馆新馆落成后,这部分区域被称为北园,辽沈战役革命烈士纪念塔以及梁士英和张士毅烈士墓所在区域被称为中园)
1985年11月18日,在辽沈战役烈士陵园南园西北角新建的辽沈战役纪念馆文物库房竣工。
1986年7月10日,在辽沈战役烈士陵园内举行辽沈战役纪念馆新馆建设奠基典礼。
1986年8月20日,根据辽沈战役纪念馆建馆用地的需要,经辽宁省人民政府同意,辽沈战役纪念馆建馆委员会第一次会议确定,将梁士英烈士墓和张士毅烈士墓迁移到辽沈战役革命烈士纪念塔东侧。
1986年10月7日,辽沈战役纪念馆新馆在辽沈战役烈士陵园北园、辽沈战役革命烈士纪念塔北侧正式破土动工。
1986年10月,辽沈战役烈士陵园被列入第一批全国重点烈士纪念建筑物保护单位名单(国务院1986年10月15日批准 1986年10月28日民政部公布)。
1988年10月31日,上午9时28分,辽沈战役纪念馆新馆落成典礼隆重举行。
1989年3月24日,锦州市民政局下发(锦民字[1989]9号)《关于“辽沈战役烈士陵园”归属“辽沈战役纪念馆”管理的通知》。将辽沈战役烈士陵园(中园)正式划归辽沈战役纪念馆。
1990年2月7日,锦州市政府根据中共锦州市委常委会和市政府常务会议的意见,决定将辽沈战役烈士陵园南园转交给锦州市城建局建设、管理和使用(辽沈战役纪念馆文物库房所在区域除外)。
1991年11月2日,朱瑞将军雕像纪念碑在辽沈战役革命烈士纪念塔西侧建成,并举行揭幕仪式。
1993年11月2日,东北解放战争革命烈士纪念碑在辽沈战役纪念塔前广场两侧建成。
2001年8月24日,中共辽宁省委副书记、省长薄熙来在省长办公会议上指示:沈阳大帅府、锦州辽沈战役纪念馆、抚顺雷锋纪念馆、丹东抗美援朝纪念馆(简称“一府三馆”)要进行改造。
2003年7月15日,辽沈战役纪念馆园区(辽沈战役烈士陵园)改造工程在原辽沈战役烈士陵园北园南门正式启动。改造工程中根据省长办公会议指示,在锦州市政府的协调下辽沈战役纪念馆将辽沈战役烈士陵园南园的大部分区域重新收回。(辽沈战役烈士陵园南园东北部被锦州市风景园林管理处建成办公楼,没能收回)
2004年11月2日,辽沈战役纪念馆改陈改造工程竣工暨开馆庆典在辽沈战役纪念馆广场隆重举行。